KR0132513B1 - 로타리 콤프레서의 재팽창 방지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

로타리 콤프레서의 재팽창 방지장치

제1도는 본 발명 장치를 나타낸 실린더 부분의 단면도

제2도는 본 발명 장치의 작동을 순차적으로 도시한 단면도

제3도는 종래 구조를 나타낸 실린더 부분의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 3 : 로울러

8 : 공간홈 9 : 승강봉

9a : 걸림돌기

본 발명은 로타리 콤프레서(Rotary Compressor)의 운전시 발생하는 재팽창 손실을 최대한 방지할 수 있도록 된 재팽창 방지장치에 관한 것이다.

종래에 사용되어온 로타리 콤프레서는 제3도와 같이 실린더(1)의 내부에 편심회전운동을 하는 로울러(3)가 설치되어 있고 실린더 내부를 흡입부(A)와 압축부(B)로 구분하여 주는 베인(6)이 스프링(7)으로 탄력 설치되어 있으며, 일측에 형성된 토출구(4)에는 판밸브 형태의 토출밸브(5)가 설치되어 있다.

따라서 기기를 작동시키면 크랭크축(도시는 생략함)의 회전에 따라 로울러(3)가 편심회전을 하여 흡입부(A)와 압축부(B)의 체적변화가 생기고 이러한 체적변화와 내부 압력변화에 따라 가스가 흡입구(2)를 통해 유입되어 고압으로 압축된 후 토출구(4)와 토출밸브(5)를 통해 토출된다.

즉, 로울러(3)의 회전에 의해 흡입부(A)의 체적이 커질 때에는 흡입부(A)의 내부 압력이 작아져 가스가 흡입구(2)를 통해 흡입부(A)로 유입됨과 동시에 압축부(B)의 체적이 작아지면서 압축부(B)의 압력이 외부(토출밸브의 바깥측)압력보다 커지면 토출밸브(5)가 열리면서 압축된 가스가 토출구(4)와 토출밸브(5)를 통해 빠져나가지 못하고 역방향인 흡입부(A)로 역류하면서 에너지 손실이 생기는데, 이를 재팽창 손실이라고 한다.

그러나 종래의 로타리 콤프레서에는 이러한 재팽창 손실을 방지할 수 있는 별도의 장치가 없기 때문에 에너지 손실이 크고 재팽차으로 인한 소음이 발생되는 결점이 있다.

본 발명은 종래의 이와 같은 결점을 해결하기 위한 것으로 이를 첨부된 도면 제1도 내지 제2도에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

흡입구(2)를 가진 실린더(1)의 내부에 편심으로 회전하는 로울러(3)를 설치하고 일측에는 토출구(4)와 토출밸브(5)를 설치하며 흡입구(2)와 토출구(4) 사이에는 베인(6)을 스프링(7)으로 탄력 설치하여 실린더(1) 내부가 흡입부(A)와 압축부(B)로 구획되도록 한 것에 있어서, 토출구(4)의 일측에 공간홈(8)을 형성하고 이 공간홈(8) 내에 걸림돌기(9a)를 가진 승강봉(9)을 설치하여 압축부(B)의 압력변화에 따라 승강봉(9)이 일정스트로크만큼 승강할 수 있게 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 제2도 (가)와 같이 로울러(3)가 도면상 하방에 위치하고 있는 상태에서 로울러(3)가 시계방향으로 회전하면 흡입부(A)의 체적이 증가하여 가스가 흡입구(2)를 통해 유입되고 압축부(B)의 가스는 압축되면, 가스의 압축에 따라 압축부(B)의 내부압력이 바깥측의 압력보다 커지면 제2도 (나)와 같이 증가된 압력에 의해 승강봉(9)은 상승하고 압축된 가스는 토출구(4)와 토출밸브(5)를 통해 토출되기 시작한다.

이러한 상태에서 로울러(3)가 더욱 회전하면 제2도 (다)와 같이 압축부(B)내의 가스는 토출구(4)를 통해 배출되고 로울러(3)의 회전에 따라 압축부(B)의 내부압력이 바깥측보다 작아지면서 승강봉(9)은 다시 하강하여 로울러(3)와 밀착된다.

따라서 흡입부(A)와 압축부(B)는 승강봉(9)에 의해 서로 차단되므로 토출구(4)에 잔류된 고압의 가스가 다시 흡입부(A)로 빠져나옴에 따라 발생하는 재팽창 손실을 저감할 수 있게 되며 승강봉(9)의 승강운동은 공간홈(8)내로 끼워진 걸림돌기(9a)에 의해 일정스트로크 내로 제한된다.

제2도 (다)와 같은 상태에서 로울러(3)가 더욱 회전하여 흡입구(2)를 완전히 차단하는 제2도 (라)의 위치가 되면 더 이상의 가스유입이 없게되고 압축부는 최대최적을 형성하게 된다.

이때 승강봉(9)은 외부압력에 의해 로울러(3)와 밀착하여 토출구(4) 내에 잔류된 고압의 가스가 흡입부로 재순환(역류)하는 것을 막아주게 되고 제2도 (라)의 위치에서 압축이 시작되면 압축부(B)의 체적이 줄어들면서 다시 제2도 (가)와 같은 상태로 환원되는데, 이때에는 압축부의 압력 상승에 따라 승강봉(9)이 이동하여 승강봉의 하단부가 로울러(3)에서 떨어지게 되므로 토출구(4)의 내부공간 및 승강봉(9)과 베인(6) 사이공간에 갇혀있던 압축가스가 재팽창하여 압축실의 압력을 높이게 된다.

따라서, 기존의 압축기에서 고압가스가 재팽창하면서 흡입부로 역류되어 압축기의 체적효율을 떨어뜨렸던 것과는 달리 이미 압축된 가스의 흡입부로 누설되지 않고 압축부 내에 유지되므로 압축기의 성능이 향상된다.

이상에서와 같이 본 발명은 토출구(4)의 일측에 압력변화에 의해 승강하는 승강봉(9)을 설치하는 간단한 구조에 의해 운전시 발생하는 재팽창 손실을 방지할 수 있으므로 콤프레서의 압축효율이 향상된다.

Claims (1)

1. 흡입구(2) 및 토출구(4)를 가진 실린더(1)와, 상기 실린더 내부에 설치되어 편심으로 회전하는 로울러(3)와, 상기 토출구에 설치되어 토출구를 개폐하는 토출밸브(5)와, 상기 실린더의 흡입구와 토출구 사이에 설치되어 실린더(1) 내부를 흡입부와 압축부로 구획하는 베인(6)으로 구성되 로타리 콤프레서에 있어서, 상기 토출구(4)를 기준으로 하여 흡입구의 반대측에 실린더 내부와 통하여 지도록 형성된 공간홈(8)과, 상기 공간홈 내에 이동 가능하게 설치되어 실린더 내부와 외부의 압력차에 의해 이동하는 승강봉(9)과, 상기 승강봉에 승강봉의 승강시 이동범위를 제한하는 걸림돌기(9a)로 구성된 것을 특징으로 하는 로타리 콤프레서의 재팽창 방지장치.

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